【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体涉及一种高填充母粒及其制备方法。
技术介绍
1、在塑料膜领域中，为了提升产品的力学性能，往往需要在基体聚酯中引入一定量的无机填料。不过由于形态和化学性质上的差异，引入无机填料的塑料往往会出现组分分散性问题和相容性问题。为了解决上述问题，人们将无机填料先制备成母粒，再引入至基体聚酯，最后吹膜生产产品。
2、随着吹膜工艺的高效化要求，高填料填充量的母粒开始大批量生产，相比于现有的低填充量的母粒，这类母粒在吹膜配料时的添加量更少，配料可调整范围更大，人们可以在除母粒和基体聚酯外额外添加其他功能助剂而不必担心因添料过多而带来的分散性问题。然而，高填充量的母粒在吹膜过程中往往会在模口出现积料，甚至会出现断膜现象。为此现有技术会引入一些助剂进行改善，例如一些技术中通过引入特定的润滑剂来延长模口积料的周期，但这种做法对于高填充量(尤其是填充量达到70wt％以上)的产品收效甚微，且需要针对某些特定的母粒聚酯；另一些技术会引入含氟助剂来抑制积料的生成，但这类助剂对环境带来极大的影响，不符合环保要求。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供了一种高填充母粒，该母粒在填充量高，通过限定填料的粒径尺寸以及母粒聚酯的特定种类，即可在不添加含氟助剂的情况下大幅度抑制产品在应用于吹膜时的模口积料问题，吹膜的断膜率低；同时所述产品具有生物可降解性，环保性高。
2、为了达到上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
3、一种高
4、无机填料60～90份和可降解聚酯10～35份；
5、所述可降解聚酯的端羧基浓度为18～32mol/t，在180℃、100s-1的剪切速率下，剪切粘度为750～1150pa*s；
6、所述无机填料的粒径d50≥3μm。
7、优选地，所述可降解聚酯的端羧基浓度为18mol/t、20mol/t、22mol/t、25mol/t、mol/t、28mol/t、30mol/t、32mol/t中的一者或任意两者的范围值；在180℃、100s-1的剪切速率下，剪切粘度为750pa*s、800pa*s、850pa*s、900pa*s、950pa*s、1000pa*s、1100pa*s、1150pa*s中的一者或任意两者的范围值。
8、优选地，所述高填充母粒中无机填料的质量含量≥60wt％。
9、优选地，所述高填充母粒，包括以下重量份的组分：
10、无机填料70～85份和可降解聚酯14～30份。
11、更优选地，所述无机填料的重量份数为70份、75份、80份、85份中的一者或任意两者的范围值，所述可降解聚酯的重量份数为14份、15份、18份、20份、24份、25份、30份中的一者或任意两者的范围值。
12、现有技术中，大多无机填料采用聚丙烯等难降解塑料作为制备母粒的基体聚酯，这些聚酯在复配一定的相容剂、润滑剂后，可与无机填料的相容性、分散性以及结合性均显著提升，但这类产品难以降解，不符合环保理念，同时吹膜类产品多应用在食品领域，一些非食品领域用的相容剂或润滑剂无法进行使用(例如聚乙烯包装膜中经常使用的聚乙烯蜡虽然具有优异的润滑效果，但不能使用在食品领域中)。同时，当母粒产品的填充量过大时，现有的这些母粒体系应用在吹膜工艺中时也难以抑制模口积料的产生。而在本专利技术技术方案中，所述高填充母粒使用可降解的聚酯作为基体聚酯，环保性高、无毒，可应用在食品领域，同时通过限定该聚酯的端羧基浓度以及剪切粘度，并限定了无机填料的粒径d50下限，可以使得各组分在混合后即使填充量高达70wt％以上的情况下依然可保持良好的填料分散性和流动性，在吹膜过程中出现模口积料的概率显著降低，成膜连续性高；另一方面，所述高填充母粒中并不含有任何含氟的成分，不会对环境造成影响。
13、由于产品在吹膜配料时与纯聚酯混合，因此产品中的可降解聚酯不仅需要与无机填料存在较好的相容性和分散性，同时也需要与配料时的纯聚酯建立良好的化学连接性，才能保障在吹膜过程中不会出现模口积料，而如果可降解聚酯的端羧基浓度过低或过高，均难以实现其与纯聚酯及无机填料的相容性和连接紧密性，而如果可降解聚酯的剪切粘度过低或过高，亦或者高含量的无机填料的尺寸过小，又会导致母粒产品在生产过程中便无法获得理想的填料分散性，后续应用时的模口积料概率显著提升。
14、本专利技术所述高填充母粒中，可降解聚酯的端羧基浓度的测试方法为：以质量比7:3的邻甲酚和三氯甲烷的混合液为溶剂，用自动电位滴定仪测试产品中可降解聚酯的端羧基值，测试方法参考fz/t 50012-2006《聚酯中端羧基含量的测定-滴定分析法》。
15、本专利技术所述高填充母粒中，可降解聚酯的剪切粘度的测试方法为：参照gb/t25278-2010《塑料用毛细管和狭缝口模流变仪测定塑料的流动性》采用毛细管流变仪直接测试，毛细管流变仪型号dynisco lcr7000，口模内径1mm，长度40mm。
16、优选地，所述高填充母粒中无机填料的质量含量为70～85wt％。
17、优选地，所述无机填料的粒径d50为3～5μm。
18、所述无机填料的的粒径d50的测试方法为：将产品置于马弗炉中煅烧，所得灰分筛选相关的无机填料，随后采用gb/t 19077.1《粒度分析激光衍射法》方法测试得到。
19、根据实际使用需求，本领域技术人员可以选择不同粒径尺寸的无机填料制备母粒，但基于现有技术中吹膜工艺以及吹膜设备等情况的限制，以粒径d50为5μm以下的产品最为合适。
20、更优选地，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、硅藻土、硅灰石、高岭土、云母粉中的至少一种。
21、优选地，所述可降解聚酯在25℃下的特性粘度为1.19～1.36dl/g。
22、优选地，所述可降解聚酯在25℃下的特性粘度为1.19dl/g、1.2dl/g、1.24dl/g、1.3dl/g、1.33dl/g、1.35dl/g、1.36dl/g中的一者或任意两者的范围值。
23、更优选地，所述可降解聚酯在25℃下的特性粘度为1.25～1.35dl/g。
24、经专利技术人测试发现，模口积料较多时确实会导致断膜，但是断膜频率高低并不只是由于模口积料所造成的，在产品的成分中，可降解聚酯的粘度对于产品应用于吹膜时的连续性有一定影响，当所述可降解聚酯的特性粘度符合上述范围时，产品吹膜时的连续性更高。
25、优选地，所述可降解聚酯为脂肪族-芳香族共聚酯。
26、更优选地，所述可降解聚酯为聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚壬二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚琥珀酸对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。
27、更优选地，所述脂肪族-芳香族共聚酯中，脂肪族聚酯和芳香族聚酯的摩尔比为(4～6)：(4～6)。
28、更优选地，所述脂肪族-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高填充母粒，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.如权利要求1所述高填充母粒，其特征在于，组分包括以下重量份的组分：无机填料70～85份和可降解聚酯15～30份。
3.如权利要求1高填充母粒，其特征在于，所述无机填料的粒径D50为3～5μm。
4.如权利要求3高填充母粒，其特征在于，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、硅藻土、硅灰石、高岭土、云母粉中的至少一种。
5.如权利要求1高填充母粒，其特征在于，所述可降解聚脂在25℃下的特性粘度为1.19～1.36dL/g。
6.如权利要求1高填充母粒，其特征在于，所述可降解聚酯为聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚壬二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚琥珀酸对苯二甲酸丁二醇酯中的至少一种。
7.如权利要求1高填充母粒，其特征在于，所述高填充母粒的组分还包括0.1～5份加工助剂；优选地，所述加工助剂为开口剂、润滑剂中的至少一种。
8.如权利要求1～8任一项所述高填充母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.一种可降解聚酯组
10.如权利要求9所述可降解聚酯组合物在制备塑料膜中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种高填充母粒，其特征在于，包括以下重量份的组分：
2.如权利要求1所述高填充母粒，其特征在于，组分包括以下重量份的组分：无机填料70～85份和可降解聚酯15～30份。
3.如权利要求1高填充母粒，其特征在于，所述无机填料的粒径d50为3～5μm。
4.如权利要求3高填充母粒，其特征在于，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、硅藻土、硅灰石、高岭土、云母粉中的至少一种。
5.如权利要求1高填充母粒，其特征在于，所述可降解聚脂在25℃下的特性粘度为1.19～1.36dl/g。
6.如权利要求1高填充母粒，其特征在于，所述可降解聚酯为...
【专利技术属性】
技术研发人员：李岩，陈平绪，叶南飚，付学俊，陈业中，焦建，王程，董学腾，麦开锦，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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